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proNGF在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用论文

发布时间:2020-02-24 17:59:56 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

摘要:目的检测proNGF(precursor-nerve growth factor)在大鼠缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion)心肌中的表达变化,探讨proNGF在大鼠心肌I/R损伤中的作用。

方法采用结扎左冠状动脉前降支建立大鼠I/R损伤模型,雄性SD大鼠随机分为四组。第一组:Sham组10只,只穿线不结扎;第二组:缺血再灌注组10只,结扎左前降支30 min后松开橡胶管再灌注2 h。

实验结束后分别取各组心肌组织行TTC及伊文思蓝染色(Evans)双染色测定心肌梗死面积(infarct area,I),心肌危险区面积(risk area,R),心肌总面积(total area,T),并计算各组I/R及I/T比值;行免疫组化及免疫荧光定位观察proNGF、P75、Sortilin在心肌组织各区域中的表达情况;行Western Blot半定量检测上述蛋白在心肌组织中的表达差异。

统计学处理:采用SPSS 20.0统计软件,计量资料的实验数据以均数±标准差(±s)表示,多组资料间的比较采用单因素方差分析(one way,ANOVA)及重复测量资料的方差分析(Repeated Measures和Multivariate),组间比较采用LSD,以P<0.05差异有统计学意义。

结果①proNGF、P75、Sortilin在大鼠心肌I/R损伤后的表达情况Sham组心肌细胞和血管内皮细胞均未见明显的免疫阳性细胞;缺血再灌注组心肌组织缺血危险区、梗死区免疫阳性细胞增多;WesternBlot结果显示缺血再灌注组心肌组织proNGF、P75、Sortilin表达较Sham组明显上调。②Evans及TTC双染色测定心肌危险区和心肌梗死区面积实验组与Sham组I/R,I/T比值差异均有显著地统计学差异(P<0.05)。

结论proNGF及其受体在再灌注损伤后表达明显增多,推测proNGF可能通过p75NTR及Sortilin参与了大鼠心肌I/R损伤的病理进程。

关键词:proNGF;P75;Sortilin;缺血再灌注损伤

本文引用格式:刘政,于蓉,阮溦,等.proNGF在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(51):118-119.

0引言

为了进一步证实我们的研究猜想proNGF可能通过p75NTR及Sortilin参与了大鼠MIRI的病理进程,我们需要同步检测心肌组织中NGF的表达变化,并通过阻断proNGF的效应及过表达proNGF以观察其对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响,通过观察心肌梗死范围的变化、心功能的改变,细胞凋亡情况,以及通过检测与proNGF促进神经元凋亡信号通路相似的一系列凋亡蛋白酶的表达变化,以明确其对心肌缺血再灌注损伤的作用及其具体作用机制。

1材料和方法

1.1材料和试剂。SD雄性大鼠(湖南斯莱克景达实验动物有限公司,合格证编号)。主要试剂:ProNGF、P75、Evans、TTC、BSA为美国sigma公司产品,Sortilin、荧光素标记的二抗为Abcam公司产品,0.9%Nacl、10%水合氯醛为湘雅二医院自制,PBS为北京中杉金桥产品,OCT为SAKURA公司产品,0.22um PVDF膜、ECL发光液为Millipore公司产品,蛋白酶抑制剂、TUNEL试剂盒为Roche公司产品,配胶试剂盒为碧云天产品,免疫组化试剂盒为优宁维产品,CD3为Santacrutz公司产品,GAPDH为Proteintech公司产品,其他试剂均为国产分析纯。

1.2实验方法。大鼠心肌缺血再灌注损伤模型的建立:采用可逆性结扎左前降支建立大鼠I/R损伤模型[1-3,8],SD雄性大鼠用10%的水合氯醛腹腔注射麻醉(0.3 mL/100 mg),待夹尾反射消失后,颈胸部剃毛,经口光纤引导下插入气管导管(16G一次性静脉穿刺套管),连接呼吸机正压辅助呼吸,潮气量20 mL/kg,吸呼比1:1,呼吸频率65次/分,观察双侧胸廓起伏良好,双肺听诊呼吸音清,两边对称后,胶带固定好气管导管。

仰卧位固定大鼠于动物手术台上,针形电极扎入四肢皮下,观察记录标准肢体II导联心电图。络合碘消毒,于胸骨左缘3,4肋间切开皮肤,上下纵行延伸约2cm,用止血钳逐层钝性分离皮下组织、肌肉,用4-0线吊线分离胸大肌胸小肌,沿三四肋间隙向左腋下剪开肋间肌约2 cm,放入肋间撑开器,充分暴露心脏,剪开心包,在前室间沟可见到心大静脉,以此为标志在肺动脉圆锥及左房下缘交界处下约2 mm处用无菌6-0医用带针线绕过动脉深面,进针宽度约2 mm,深度约1 mm。把丝线两端从一直径2 mm聚乙烯(PE)管中间穿出备用。稳定10 min后,用一小的止血钳将PE管向前推直至阻断冠状动脉血流,止血钳上齿夹紧PE管,将心脏恢复至生理位置,开始计时,30 min后松开PE管再灌注2h,观察并记录结扎前后、再灌注时大鼠心电图[4-7]。

1.3统计学处理。所有计量资料数据以均数士标准差(±s)表示,采用SPSS 20.0统计学软件(IBM公司,美国)进行统计分析。实验数据采用Levene检验方差齐性,正态分布资料方差齐同下采用单因素方差分(ANOVA)分析多个样本资料,各组间两两比较采用LSD-t检验,以P<0.05差异有统计学意义。

2结果

2.1大鼠心肌缺血再灌注损伤模型建立成功的鉴定。通过比较结扎前后心电图,可见结扎后ST段弓背或水平抬高,左室前壁心尖部颜色变白、室壁运动减弱,以上客观表现可作为结扎成功的标志;

松开止血钳,行LAD再灌,可见苍白的心脏表面逐渐充血变红,可伴随出现各种心律失常,最常见的是室性心动过速,抬高的ST段逐渐恢复表明心肌组织成功恢复再灌注2.2I30 min/R2h后大鼠心肌梗死情况。TTC及伊文思蓝双染色可以看到,在形态学方面,I30 min/R2 h组,不同大鼠心脏同一切面梗死区面积,缺血危险区的面积基本相同,即我们所建立的缺血再灌注损伤模型的稳定性较好,实验结果可信度高(见图1,表1)。

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(A-C)分别示 I30 min/R2 h 组不同大鼠心脏同一切面,心肌组织中白色区域(黑色五角星所示)为心梗部位,因坏死的心肌细胞中无脱氢酶因而不能与 TTC 反应,故呈现苍白色;砖红色区域为缺血危险区,黑红色区域为正常心肌组织。


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2.3proNGF、Sortilin、p75NTR在大鼠I/R心肌组织的表达。通过WesternBlot的计算机条带扫描图可以看到,在蛋白上样量基本相同的条件下,即内参GAPDH齐的前提下,与Sham组相比,I30 min/R2 h组条带明显增粗,而其他组与Sham组相比,条带无明显变化。

进一步行统计学分析可知,以GAPDH为内参,对各组的目的蛋白的表达量进行比较,各目的条带的净光密度值(IOD)分别代表各组目的蛋白的相对含量,利用统计软件SPSS 20.0中一般线性模型的重复测量对实验数据进行重复测量的方差分析,并进行不同组间的两两比较,以P<0.05差异有统计学意义。可见与Sham组相比,I30 min/R2 h组proNGF、Sortilin、p75NTR这三个目的蛋白的表达均有上调,差异有显著性(P<0.05),其他实验组与Sham组相比,目的蛋白的表达有改变但无统计学差异。

2.4proNGF、Sortilin、p75NTR在大鼠I/R心肌组织的表达定位。采用免疫荧光三标的方法定位观察上述蛋白的表达定位,Sham组心肌细胞(红色荧光标记)和血管内皮细胞(红色荧光)均未见明显目的蛋白(绿色荧光),I30 min/R2 h组血管内皮细胞及心肌细胞上有目的蛋白的表达,与心肌细胞及血管内皮细胞的标记部位重合,呈现出黄色荧光,即目的蛋白proNGF、Sortilin、P75NTR的表达部位在心肌细胞及血管内皮细胞。(见图2,图3)。

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图2中微血管内皮用CD31(红色荧光)标记,细胞核呈蓝色,目的蛋白proNGF、p75NTR、Sortilin呈绿色荧光。(A-C)分别为Sham组proNGF、p75NTR、Sortilin的定位情况,(D-E)分别为I30min/R2h组proNGFp75NTR、Sortilin的定位情况,图中箭头表示血管部位。(×400)。

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图3中心肌细胞用Sarcomeric(红色荧光)标记,细胞核呈蓝色,目的蛋白proNGF、p75NTR、Sortilin呈绿色荧光。(G-I)分别为Sham组proNGF、p75NTR、Sortilin的定位情况,(J-L)分别为I30 min/R2 h组proNGF、p75NTR、Sortilin的定位情况。(×400)。

3讨论

本研究发现与假手术组相比,单纯缺血30 min组及I30 min/R30 min组目的蛋白含量无明显改变,而I30 min/
R2 h组proNGF及其受体的表达是明显增高的,而再灌8h时,其表达量又逐渐恢复到基础水平,我们猜想这一表达变化可能是由于在再灌注的初期,机体内源性的保护机制可以将一定范围内的proNGF转化为其成熟形式,使其表达含量无明显变化,随着再灌注的进行,在大部分心肌组织恢复灌注,但功能尚未完全恢复的过程中,proNGF的表达逐渐增加,当其含量达到一定水平时,超过了机体的转化能力,使proNGF以原形的形式在心肌组织中大量堆积,因而可以通过WesternBlot的方法检测到其表达改变,在这一阶段,proNGF可能通过其同向表达变化的受体发挥促进细胞凋亡的作用。

伴随再灌注的持续进行,心肌细胞的功能进一步恢复,细胞内外的各种蛋白水解酶及其他保护机制的激活,使proNGF的含量又逐渐恢复到正常水平,因而在再灌注的后期即8h时我们检测到的proNGF水平与假手术组相比,无明显差异性。在上述定量观察的基础上,我们进一步定位观察了上述蛋白的表达部位,与之前的研究结果相符,在病理条件下,如缺血再灌注损伤时,proNGF及其受体在心肌细胞及血管内皮部位有表达。

综上所述,我们的研究证实,proNGF可能是通过P75及Sortilin参与了大鼠MIRI的病理进程的。

参考文献

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